Types de récupération de chaleur

Qui dit processus intensif en énergie, dit aussi rejets d’énergie importants …

Une des clés du développement de l’industrie de base (métallurgie, chimie, sidérurgie, agro-alimentaire, etc.) compétitive est la récupération de chaleur et l’intégration des processus avec les systèmes énergétiques.

Pour souligner ce point, il est nécessaire de rappeler que la révolution industrielle a effectivement démarré avec la machine à vapeur de James Watt avec comme innovation centrale une récupération de la vapeur. Cette innovation a permis d’augmenter fortement le rendement et la puissance de la machine et a ouvert la voie à des applications que l’on connait aujourd’hui (locomotive à vapeur, production électrique, bateau à vapeur, etc.)

La récupération de chaleur est un pilier pour garantir une bonne productivité industrielle. La chaleur peut être récupérée à travers un échangeur de chaleur principalement dans les fluides (gaz et eau):

  • Gaz (fluide frigorigène, vapeur, air) :
    • Air/air : système courant dans les bâtiments, groupes froids (détente directe à l’air)
    • Air/eau : système utilisé dans les groupes froid (fluide frigorigène/eau glacée), pompe à chaleur dans les bâtiments (air/eau), récupération de chaleur des fumées (économiseur sur une chaudière à vapeur)
  • Eau (eau usée, fluide de process) :
    • Eau /eau : Système le plus courant et le meilleur marché à installer. Les applications typiques sont les systèmes de chauffage (échangeur circuit primaire/circuit de distribution)
    • Eau/air : Système utilisé pour le séchage de produits, le chauffage de halles industrielles

Pour des échanges solide/liquides, pour des cas précis, il existe quelques autres types d’échangeurs.

La plage d’application est très large (-30°C à >300°C) en fonction de la complexité du système. Le plus simple et plus courant est l’échangeur eau/eau à plaques (-20 à 100°C).